從釹鐵硼廢料中提取稀土工藝及機理研究.pdf

1、釹鐵硼磁性材料的廣泛應用推動了磁性材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，預計到2020年國內(nèi)產(chǎn)量達到25萬噸左右，在釹鐵硼生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生大量的廢料，廢料中含有大量鐠、釹等有價成分。因此，對釹鐵硼廢料中稀土進行回收利用具有重大經(jīng)濟意義。本文對從釹鐵硼廢料中提取稀土的工藝和反應機理進行了系統(tǒng)研究，主要工作包括：
　?。?）研究了利用氧化焙燒-鹽酸分解法從釹鐵硼廢料中提取稀土的工藝條件，探討了焙燒溫度和時間對鐵的氧化率的影響，考察了鹽酸濃度、反應時間

2、、溫度以及液固比與稀土浸出率的關系，并分析了pH值和陳化時間對浸出液除雜效果的影響。結果表明：在700℃焙燒1.5h，鐵的氧化率最高，鐵基本完全氧化成三價鐵；浸出最佳條件為4mol/L HCl、液固比L/S=5:1、90℃、1.5h，稀土浸出率高達到99.33％；中和除雜時，調(diào)節(jié) pH值=3.5，陳化時間大于2h，料液中雜質(zhì)含量低，特別是Fe含量僅為0.0014g/L，完全達到稀土萃取的要求。
　?。?）為降低廢料預處理成本，探討

3、了利用鹽酸潤濕-空氣自然氧化法對釹鐵硼廢料進行預處理，并對釹鐵硼廢料中稀土浸出的機理做了分析。結果表明：選取4mol/L HCl潤濕原料，液固比為1:5，周期20天可滿足鐵硼廢料中稀土的前期處理工藝要求，極大降低生產(chǎn)成本；反應溫度、酸度、攪拌速率及粒度與釹鐵硼廢料中稀土浸出率呈一定的線性關系，同時稀土浸出過程受擴散控制，表觀化學反應活化能E=17.49kJ/mol。
　?。?）在上述基礎上，以中和除雜后浸出得到的氯化鐠釹溶液為原料

4、，研究了制備形貌規(guī)整的氧化鐠釹工藝。通過正交實驗，分析討論了各個工藝條件對氧化鐠釹粒度和形貌的影響，從而找出了制備形貌規(guī)整氧化鐠釹的最佳沉淀條件。結果表明：在料液濃度為0.3mol/L，H2C2O4的濃度為0.6mol/L，沉淀溫度為60℃和攪拌速率為500r/min的工藝條件下可制備出體積中心粒徑D50為14.36μm、比表面積為856.21m2/g的稀土氧化物粉體，該粉體顆粒形狀呈條柱狀，粒徑較大，分散性較好。
　　總之，焙燒